专题强化练答案精析专题一函数与导数第1讲函数的图象与性质1.D2.C3.B4.C5.D6.A7.B[∵对任意x1,x2∈(0,+∞),fx1-fx2x1-x20,∴函数f(x)在(0,+∞)上单调递增.又函数f(x)为偶函数,∴f(x)在(-∞,0)上单调递减.又32=323log3=log327log37=log349,-1-0.830,∴f(log37)f32f(-0.83),即cab.]8.C[由函数f(x)=lnx+1,x≥0,-2x2,x0,可得当x≥0时,f(x)单调递增;当x<0时,f(x)单调递增,而且当x=0时函数连续,所以f(x)在R上单调递增,不等式f(x+2)f(x2+2x),可化为x+2<x2+2x,即x2+x-2>0,解得x>1或x<-2,则原不等式的解集为(-∞,-2)∪(1,+∞).]9.D[依题意f(x)·f(x+2)=13,f(x+2)=13fx,所以f(x+4)=f(x+2+2)=13fx+2=1313fx=f(x),所以f(x)是周期为4的周期函数,所以f(99)=f(25×4-1)=f(-1)=13f-1+2=13f1=132.]10.A[函数f(x)的图象关于直线x=3对称,则必有f(3-x)=f(x+3),所以f(0)=f(6),f(1)=f(5),f(2)=f(4),又因为f(x)满足f(2-x)=2-f(x),取x=1,所以f(1)=2-f(1),则f(1)=f(5)=1,取x=5,则f(-3)=2-f(5)=1,A对.]11.D[由题意知,当x0时,函数f(x)=x-22,0x≤4,12fx-4,x4,作出函数f(x)的图象,如图所示,方程f(x)=1的解的个数,即为函数y=f(x)与y=1的图象交点的个数,当x0时,结合图象,函数y=f(x)与y=1的图象有5个交点,又因为函数y=f(x)为偶函数,图象关于y轴对称,所以当x0时,函数y=f(x)与y=1的图象也有5个交点,综上可得,函数y=f(x)与y=1的图象有10个交点,即方程f(x)=1的解的个数为10.]12.B[因为函数f(x+2)为偶函数,则f(2+x)=f(2-x),可得f(x+3)=f(1-x),因为函数f(2x+1)为奇函数,则f(1-2x)=-f(2x+1),所以f(1-x)=-f(x+1),所以f(x+3)=-f(x+1),即f(x)=f(x+4),故函数f(x)是以4为周期的周期函数,又f(1)=0,故f(-1)=f(5)=f(1)=0,其他三个选项未知.]13.sin2x(答案不唯一)14.215.[0,2]16.①④解析对于①,显然x1+x2≥x1+x2x3,即f(x1)+f(x2)f(x3),是“类单调递增函数”;对于②,取x1=x2=2,x3=3,此时x21+x22=8,x23=9,即f(x1)+f(x2)f(x3),不是“类单调递增函数”;对于③,取x1=x2=x3=1,此时lnx1+lnx2=0,lnx3=0,即f(x1)+f(x2)=f(x3),不是“类单调递增函数”;对于④,取x1,x2,x3∈0,π2,若x1+x2≤π2,则sinx1+sinx2≥sinx1cosx2+sinx2cosx1=sin(x1+x2)sinx3,若π2x1+x2π,则0π2-x2x1π2,sinx1+sinx2sinπ2-x2+sinx2=cosx2+sinx2=2sinx2+π41sinx3,即f(x1)+f(x2)f(x3),是“类单调递增函数”.所以是“类单调递增函数”的有①④.第2讲基本初等函数、函数与方程1.A2.B3.B4.B5.C6.B7.C8.C[因为x,y,z均为大于0的实数,所以令2x=3y=log5z=t,则t1,进而将问题转化为函数y=2x,y=3x,y=log5x与直线y=t(t1)的交点的横坐标之间的关系,作出函数图象,如图,由图可知zxy.]9.A[由题设,当x∈(0,+∞)时,k=2xex2x+1,令h(x)=2xex2x+1,则h′(x)=-22x-1x+1ex2x+12,所以当0x12时,h′(x)0,则h(x)单调递增;当x12时,h′(x)0,则h(x)单调递减.又h(x)0,h(x)≤h12=e2e,所以当0ke2e时,直线y=k与y=h(x)的图象有两个交点,即函数f(x)=kex的图象与函数g(x)=2x2x+1的图象有且只有两个交点.]10.B[由题意可得x1是函数y=ex的图象与直线y=-x+2的交点A的横坐标,x2是函数y=lnx的图象与直线y=-x+2的交点B的横坐标,因为y=ex的图象与y=lnx的图象关于直线y=x对称,而直线y=-x+2也关于直线y=x对称,所以线段AB的中点就是直线y=-x+2与y=x的交点,由y=x,y=-x+2,得x=1,y=1,即线段AB的中点坐标为(1,1),所以x1+x22=1,即x1+x2=2.]11.D[因为f(-x)=2-x-12-x+lg-x+33+x=-2x-12x+lgx+33-x=-f(x),所以f(x)是奇函数,所以f(x)+f(-x)=0,故A,B错误;又因为f(x)=2x-12x+lgx+33-x=2x-12x+lg-1-6x-3,且x+33-x0,即(x+3)(3-x)0,解得-3x3,根据单调性的结论可知f(x)在(-3,3)上单调递增,所以当x∈(0,3)时,f(x)0,当x∈(-3,0)时,f(x)0,所以f(1)-f(-2)=f(1)+f(2)0,C错误;f(-1)+f(2)=f(2)-f(1)0,D正确.]12.A[由已知得a,b,c∈(0,1),∵ab=log52log95=log52·log59log52+log5922=log51822log52522=1,∴ab,∵5594,∴54log59,即b=log95=1log5945,∵13495,∴45log139,即c=log13945,∴bc,综上,abc.]13.f(x)=12x(答案不唯一)14.5415.(3,+∞)16.16解析由题意得函数f(x)=sinπx2-12-x在区间[-4,8]上的零点,即方程sinπx2-12-x=0的根,作出函数y=sinπx2和y=12-x的图象,如图所示,由图可知,两个函数的图象有8个不同的交点,且两两关于点(2,0)对称,故8个点横坐标之和为16,所以函数f(x)=sinπx2-12-x在区间[-4,8]上的所有零点之和为16.第3讲不等式1.B2.D3.C4.A5.C6.B7.A[由题意得,mx2-6x+3m0,x∈(0,2],即m6xx2+3,故问题转化为m6xx2+3在(0,2]上有解,设g(x)=6xx2+3,则g(x)=6xx2+3=6x+3x,x∈(0,2],因为x+3x≥23,当且仅当x=3∈(0,2]时取等号,所以g(x)max=623=3,故m3.]8.B[∵x32,∴x-320,∴f(x)=x+4x-32=x-32+4x-32+32=-32-x+432-x+32≤-24+32=-52,当且仅当x=-12时取等号.]9.B[画出不等式组x-y≤0,x+y≤2,3x-y+2≥0所表示的平面区域,如图阴影部分(含边界)所示,设m=x-2y+6,则y=12x+3-m2,当直线y=12x+3-m2经过点A时,目标函数m=x-2y+6取得最小值,当直线y=12x+3-m2经过点B时,目标函数m=x-2y+6取得最大值,由x+y=2,3x-y+2=0,解得A(0,2),又由x-y=0,3x-y+2=0,解得B(-1,-1),所以目标函数的最小值为2,最大值为7,所以z=|x-2y+6|的最大值是7.]10.C[∵m0,n0,m+n=2,∴1m+1n=12(m+n)1m+1n=122+nm+mn≥122+2nm·mn=2,当且仅当nm=mn,即m=n=1时,等号成立,故A不正确;∵m+n=2≥2mn,∴mn≤1,当且仅当m=n=1时,等号成立,故B不正确;∵(m+n)2≤2[(m)2+(n)2]=4,∴m+n≤4=2,当且仅当m=n=1时,等号成立,故C正确;m2+n2≥m+n22=2,当且仅当m=n=1时,等号成立,故D不正确.]11.A[令2a-1=m,b-1=n,则m0,n0,∴m+n=2a+b-2=1,∵2a2a-1+bb-1=m+1m+n+1n=2+1m+1n=2+1m+1n(m+n)=4+nm+mn≥4+2nm·mn=6,当且仅当m=n=12,即a=34,b=32时取等号.]12.C[由a+b+c=0,abc,可得a0,c0,b=-a-c,则a-a-cc,则-2ca-12,令t=ca,则-2t-12,a2+c2ac=ac+ca=t+1t-2t-12,又f(t)=t+1t在(-2,-1)上单调递增,在-1,-12上单调递减,f(-2)=-2+1-2=-52,f(-1)=-1+1-1=-2,f-12=-12+1-12=-52,则-52f(t)≤-2,即-52a2+c2ac≤-2.]13.-3,-1,1(答案不唯一)14.[45,+∞)15.-4,4516.22解析因为ax2+2x+b≥0对于一切实数x恒成立,所以a0,且Δ=4-4ab≤0,所以ab≥1;再由∃x0∈R,使ax20+2x0+b=0成立,可得Δ=4-4ab≥0,所以ab≤1,所以ab=1,因为ab,即a-b0,所以a2+b2a-b=a-b2+2aba-b=a-b+2a-b≥22,当且仅当a-b=2a-b,即a-b=2时,等号成立,所以a2+b2a-b的最小值为22.第4讲导数的几何意义及函数的单调性1.C2.C3.D4.D5.D6.C7.B[由题意,不妨设x1x20,因为对任意两个不等的正实数x1,x2,都有fx1-fx2x1-x22,所以f(x1)-f(x2)2x1-2x2,即f(x1)-2x1f(x2)-2x2,构造函数g(x)=f(x)-2x=alnx+x2-2x(x0),则g(x1)g(x2),所以g(x)在(0,+∞)上单调递增,所以g′(x)=ax+2x-2≥0在(0,+∞)上恒成立,即a≥-2x2+2x在(0,+∞)上恒成立,当x0时,因为-2x2+2x=-2x-122+12≤12,所以(-2x2+2x)max=12,所以a≥12,则实数a的最小值为12.]8.B[令g(x)=lnxx,则g′(x)=1-lnxx2,即g(x)在(e,+∞)上单调递减,∴lneelnππln44,即1elnππln22,设f(x)=x2-2lnx-1(x1),则f′(x)=2x-2x=2x2-1x0,即f(x)在(1,+∞)上单调递增,又∵f(b)f(c)f(a),∴bca.]9.610.(0,2)11.-∞,1812.②③④解析∵f(x)=lnx是增函数,∴(x1-x2)[f(x1)-f(x2)]0,①错误;12[f(x1)+f(x2)]=12(lnx1+lnx2)=12ln(x1x2)=lnx1x2,fx1+x22=lnx1+x22,由x1x2e,得x1+x22x1x2,∴12[f(x1)+f(x2)]fx1+x22,②正确;令h(x)=fxx,则h′(x)=1-lnxx2,当xe时,h′(x)0,h(x)单调递减,∴h(x1)h(x2),即fx1x1fx2x2,即x1f(x2)-x2f(x1)0,③正确